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Protección contra la explosión de gasInertización durante el centrifugadoComi Condor, uno de los proveedores líderes de centrífugas horizontales y verti-
cales continuas para la industria química, ha escogido a METTLER TOLEDO para
la medición de oxígeno en el sistema de control de inertización de sus productos.
El resultado: mayor productividad centrífuga y mejor rendimiento gracias a la
medición in situ y a un menor mantenimiento.
Centrífugas líderes en su claseLa empresa Comi Condor, con sede en Italia, ha suministrado centrífugas de filtrado, líderes en su clase, para la producción de ingredientes de química fina y farmacéuticos durante más de un siglo. Esta empresa cuenta con décadas de innovación y mejora continua que han permitido desarrollar las mejores técnicas de separación posibles que cumplen los requisitos más exigentes del sector para lograr una calidad del producto y un rendimiento insuperables. Sus productos también cumplen algunas de las regulaciones sobre seguridad más rigurosas del mundo.
Fundada en 1885, la empresa desarrolla, fabrica y vende sus centrífugas desde dos fábricas ubicadas en Milán y Pavia. Es
líder indiscutible en centrífugas fiables y resistentes con particular énfasis en el cumplimiento de las normas GMP para la industria farmacéutica.
Requisitos de inertización insuperablesComi Condor ha desarrollado un sistema de control y supervisión basado en la medición permanente de la sobrepresión centrífuga y el nivel de oxígeno para permitir todas las operaciones de purgado, llenado, procesamiento y vaciado de la centrífuga de forma segura.
Los requisitos de seguridad para las centrífugas en marcha (junto con los requisitos necesarios para la certificación de zona peligrosa) pueden variar en función del país. Italia aplica uno de los controles
News18
INGOLD Leading Process Analytics
Química Soluciones para la analítica de
líquidos de proceso
2 METTLER TOLEDO Química News 18
Editor / Producción Mettler-Toledo AG
Analítica de Procesos
Im Hackacker 15
CH-8902 Urdorf
Suiza
IllustrationsMettler-Toledo AG
Comi Condor
Fred11 | Dreamstime.com
Sujeto a modificaciones técnicas.
© Mettler-Toledo AG 07/11
Impreso en Suiza.
dimento para los clientes de Comi Condor. El resultado eran planificaciones de fabricación por lotes interrumpidas y pérdida de rendimiento, que afectaban negativamente al rendimiento global de la centrífuga.
Medición de oxígeno in situ Comi Condor se puso en contacto con METTLER TOLEDO para encontrar una solución más fiable y de mantenimiento más sencillo. Escogieron uno de nuestros sistemas amperométricos basados en el sensor InPro 6800 G para sustituir la instalación extractiva en el sistema de control de las centrífugas. Además, el sensor InPro 6800 G puede montarse directamente en la centrífuga, por lo que podía eliminarse el delicado sistema de muestreo de gas que se había utilizado hasta el momento y generar más ahorro y una mayor fiabilidad. Gracias a su diseño higiénico y las aprobaciones del sector farmacéutico, no hubo problemas en la integración del sensor en los elementos semihúmedos de la centrífuga.
Precisión y rapidezDespués de un exitoso periodo de prueba, se adquirió experiencia práctica en las funciones del nuevo sistema. Una comparación del equipo amperométrico y el extractivo demostró que la solución más sencilla de METTLER TOLEDO proporcionaba una precisión de la medición excelente y resultados más rápidos que la solución de tipo extractivo.
Ventaja competitivaComi Condor ha ganado en ventaja competitiva al ofrecer a sus clientes centrífugas más fiables que requieren un mantenimiento mínimo y reducen los tiempos de inactividad. Para las nuevas centrífugas que requieren control de oxígeno y sobrepresión, Comi Condor prefiere actualmente los sistemas amperométricos de METTLER TOLEDO.
Todos los elementos del sistema han sido aprobados para su utilización en zonas peligrosas.
Obtenga más info rmación en:c www.mt.com/o2-gas
Sensor InPro 6800 G
más rigurosos del mundo: el control de la sobrepresión y del oxígeno es obligatorio en todos los sistemas de control centrífugo. Este requisito se considera el método más seguro de funcionamiento, en comparación con controlar únicamente la sobrepresión, ya que controlar únicamente el oxígeno solo puede garantizar que este elemento específico del triángulo de explosión se mantiene de forma permanente por debajo de un límite de seguridad durante todas las etapas del proceso de centrifugado.
Aplicación originalComi Condor ha fabricado centrífugas seguras utilizando control de sobrepre sión y oxígeno para el sector industrial de química fina durante décadas. No obstante, las arduas e impredecibles operaciones de mantenimiento en los sistemas de oxígeno de tipo extractivo empleados a menudo suponían un impe
Sensor de gas de oxígenoInPro 6800 G
Rentable:jel diseño amperométrico elimina
la necesidad de un costoso sistema de acondicionamiento y extracción de gas.
Fiable:jno se ve afectado por la exposi
ción al agua, al vapor de agua ni a la mayoría de los disolventes orgánicos.
Mantenimiento mínimo:jel cambio del cuerpo de mem
brana se realiza en apenas cinco minutos, y el usuario puede realizarlo in situ.
La producción de ácido sulfúrico exige un control constanteUn actor global de la industria química explota una planta de producción en Brasil, en la que se producen grandes cantidades de trióxido de azufre. El compuesto se utiliza en la planta como mate
rial principal para la fabricación de otros productos. El SO3 se genera en un proceso continuo. A veces, cuando no puede utilizarse en otra parte de la planta, se lava con agua para producir ácido sulfúrico, que posteriormente se vende a otras empresas.
El control de la concentración de H2SO4 es vital, dado que una solución demasiado diluida o demasiado concentrada significa un uso excesivo de SO3 y, por tanto, una reducción del margen de
beneficios. Debido a la naturaleza exotérmica de la reacción, no es práctico diluir una solución muy
concentrada en un proceso posterior. De igual forma, los costes de producción para la concentración de las soluciones diluidas son
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Un sensor de conductividad resistentetiene éxito en procesos fuertemente ácidosMantener la concentración correcta durante el proceso de ácido sulfúrido húmedo depende de un
control constante de la hidratación del trióxido de azufre. La medición de la conductividad es ideal
para el control, si bien únicamente unos sensores inductivos pueden tolerar estas condiciones.
Una solución de METTLER TOLEDO reduce los costes de producción de un consorcio brasileño.
InPr
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demasiado elevados. Por tanto, una producción satisfactoria implica un control continuo del H2SO4 que se va generando.
Sensores inductivos de conducti-vidad para entornos exigentesPara esta aplicación es ideal la determinación de la concentración de ácido mediante la medición de la conductividad en línea. No obstante, la mayor parte de los sensores no puede soportar las condiciones de extrema acidez y de un proceso de alta temperatura. La compañía química buscaba un sistema de medición preciso y tolerante del proceso que pudiera proporcionar datos de concentración de forma continua. Su investigación identificó las soluciones basadas en sensores de conductividad inductivos como las más adecuadas. Los técnicos de la compañía se decidieron por un sistema METTLER TOLEDO que incluía el sensor de conductividad inductivo InPro 7250 con recubrimiento de perfluoroalcoxi (PFA) y el transmisor M420 Cond Ind.
Los sensores InPro 7250 se han diseñado específicamente para la medición en dichas aplicaciones. Dado que no hay electrodos en contacto directo con el líquido del proceso, no se ven afectados por medios
que ensuciarían las sondas de contacto tradicionales. Además, el recubrimiento de PFA del sensor es muy resistente a productos químicos agresivos.
El M420 Cond Ind es un transmisor de 2 cables con aprobación Ex para su uso en áreas peligrosas. Entre sus características está la función de curva del ácido sulfúrico; esta proporciona mediciones precisas de concentración en amplios rangos de conductividad y de temperatura.
Unos sensores fiables mejoran la productividadPara nuestro cliente, el sistema de METTLER TOLEDO y el posterior control de la alimentación de SO3 significa que puede mantenerse la concentración de H2SO4 dentro del rango deseado. Ya no se produce ácido sulfúrico demasiado diluido o demasiado concentrado, reduciéndose así la pérdida de SO3, con el consiguiente incremento de productividad de la planta. El éxito de esta aplicación ha llevado a la instalación de otros sistemas en otras unidades de la planta.
Si desea medir la conductividad en un proceso de condiciones difíciles, consulte:c www.mt.com/InPro7250
Sensor de conductividad inductivo InPro 7250
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InPr
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ánodo y, como subproductos, sosa cáustica e hidrógeno en el cátodo. Ánodo y cátodo están separados por una membrana de intercambio de iones que evita que el cloruro quede desequilibrado por el hidrógeno y forma iones de cloruro e hipoclorito.
En varios pasos a lo largo del proceso de la célula de membrana, el valor del pH es extremadamente importante. La pureza de la salmuera que entra en la célula tiene una gran importancia en el resultado del proceso. Añadiendo varias sales como precipitantes e incrementando el pH entre 10 y 12, pueden extraerse impurezas como sulfatos e hidróxidos metálicos. En el lado del ánodo de la célula electrolítica, la reacción se produce en condiciones ácidas (pH 3 – 4) gracias a la adición de ácido
hidroclorídrico. Aunque un pH menor aumentaría el rendimiento, dañaría la membrana de la célula, que resulta cara de sustituir. La salmuera agotada que deja la célula contiene clorato. Mediante un proceso de destrucción de ácidos con un pH 2, el clorato se convierte en cloro y se extrae.
El sensor resiste condiciones difícilesEl control preciso del pH resulta crucial para un funcionamiento eficiente. Sin embargo, las condiciones del proceso cloroalcalino son muy duras en los electrodos de pH: el cloro estropea los sistemas de referencia del sensor, la salmuera cristalizada y las impurezas precipitadas atascan los diafragmas y el entorno corroe los contactos. El resultado es una baja preci
Medición fiable del pH en la producción de cloroEn la industria cloroalcalina, aumentar al máximo la producción resulta difícil debido a las
mediciones poco fiables y al reducido tiempo de vida de las sondas tradicionales de pH.
El nuevo electrodo de pH con doble membrana InPro 4850 i ha sido específicamente dise-
ñado para los difíciles procesos de producción de cloroalcalinos. Su fiabilidad, durabilidad,
y bajo mantenimiento aseguran una excepcional fiabilidad del proceso.
Aumento de la demanda de cloroEl cloro es uno de los productos más utilizados en la fabricación de productos industriales y de consumo. Además, es el producto químico más utilizado en el tratamiento de aguas. Conforme avanza el mundo, crece la demanda de cloro y, hoy en día, su producción mundial se eleva aproximadamente a 55 millones de toneladas.
La importancia del control de pH en la producción de cloroLa producción de cloro mediante los procesos cloroalcalinos se consigue fundamentalmente mediante procesos con células de membrana. En ellos, la salmuera (solución acuosa de cloruro sódico) se electroliza para producir gas de cloro en el
Solución de Tierra y Protección
Vidrio sensible al H +
Vidrio sensible al Na +
Electrodo de pH con doble membrana InPro 4850 i
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membranas de vidrio, el pH de la solución puede calcularse de forma precisa. La referencia de pNa sensible al sodio es un sistema completamente cerrado. No existen diafragmas, por lo que la posibilidad de que se estropee o se atasque el sensor queda eliminada.
2: Señal digital para una medición estable Existen otros sensores de pH / pNa, pero experimentan grandes interferencias eléctricas. El vidrio sensible al sodio tiene una impedancia muy alta que, junto con la impedancia del cable que une el sensor y el transmisor, hace que un simple roce o acercamiento al sistema puedan crear un cambio en la medición resultante. Y cuanto más largo es el cable, peor es el efecto.
La segunda característica importante en el diseño del InPro 4850 i es que se comu
nica digitalmente con su transmisor. Al ser digital, la señal de salida del sensor es siempre estable al 100% y llega al transmisor intacta, sin experimentar interferencias eléctricas ni verse afectada por la longitud del cable o la humedad ambiente.
El InPro 4850 i es uno de los sensores con gestión de sensor inteligente (ISM) de METTLER TOLEDO. Todos los sensores ISM transmiten una señal digitalizada a los transmisores ISM. Sin embargo, la comunicación digital no es la única ventaja de esta tecnología. La funcionalidad de «enchufar y medir» hace que la puesta en marcha en el punto de medición resulte rápida y sencilla, con un diagnóstico avanzado que ofrece datos en tiempo real sobre la «salud» del sensor, de manera que pueden realizarse todas las acciones correctivas necesarias antes de que la medición se vea afectada.
Rendimiento fiableLa combinación de las membranas sensibles al pNa y al pH junto con la tecnología de ISM hacen que, en el proceso cloroalcalino, el sensor InPro 4850 i proporcione unos resultados de una fiabilidad y estabilidad de la señal incomparables, lo que prolonga la vida del sensor y reduce la necesidad de mantenimiento.
Obtenga más información sobre el InPro 4850 i en:c www.mt.com/InPro4850c www.mt.com/ISM
sión de la medición y un corto tiempo de vida del sensor. Una limpieza regular y la calibración de los sensores, para mantener su precisión y alargar al máximo el tiempo de vida, requieren mucho tiempo por parte de los técnicos.
El nuevo electrodo de pH con doble membrana InPro 4850 i de METTLER TOLEDO ha sido específicamente diseñado para las necesidades de la industria cloroalcalina. Dos características hacen que el sensor resulte la elección ideal.
1: cristales sensibles al pNa y al pHEl sensor incorpora dos tipos de membranas de vidrio. El primero es sensible a los iones de sodio y se utiliza como referencia. El segundo es sensible a los iones oxonio y funciona de la misma forma que la mayoría de electrodos de pH. Midiendo la diferencia entre los potenciales de las dos
Esquema del proceso cloroalcalino en la membrana de la célula
Salmuera agotada
Salmuera saturada NaOH
H2Cl2 Ánodo Cátodo
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Valo
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catalizador extruido en forma de panal y un catalizador de placa. Los dos funcionan de acuerdo con el mismo principio, que se conoce como reducción catalítica selectiva (RCS). La tecnología RCS reduce químicamente el NOx a nitrógeno y agua inocuos mediante la incorporación de un agente de reducción, como por ejemplo amoníaco.
Las pruebas fiables son crucialesLas pruebas fiables de los catalizadores resultan cruciales para el laboratorio de investigación técnica de Johnson Matthey al analizar la eficiencia y la actividad re
sidual de catalizadores recientemente desarrollados y utilizados para evitar una cantidad elevada de fallos de producción y costes de funcionamiento.
En primer lugar, se determina la actividad catalítica en porcentaje de rendimiento midiendo el amoníaco residual tras la reducción catalítica durante una prueba. Se capta el gas de escape y se convierte en un líquido. Tras la destilación, se mide el contenido de amoníaco mediante una simple valoración de ácido/base utilizando un fototrodo DP5 de METTLER
Valoración eficazCatalizadores de éxitoJohnson Matthey Catalysts analizó satisfactoria mente catalizadores industriales con el
nuevo valorador compacto G20 de METTLER TOLEDO en mayo de 2009. Como resultado
de la prueba beta, compraron tres unidades para su laboratorio de investi gación después
de comprobar las ventajas de la intuitiva interfaz de usuario, la facilidad de uso y el
almacenamiento de hasta cinco métodos de usuario diferentes.
Respeto por el entornoJohnson Matthey Catalysts GmbH, con sede en Redwitz, Alemania, suministra catalizadores para controles de emisión de contaminantes. Sus catalizadores ayudan a reducir las peligrosas emisiones de óxido de nitrógeno (NOx), uno de los mayores contaminantes que emiten las industrias como, por ejemplo, las centrales eléctricas, las incineradoras, los motores diésel fijos y los vehículos diésel pesados.
En Redwitz se producen principalmente dos tipos de catalizadores diferentes: un
El Sr. Achim Hösch, de Johnson Matthey
Catalysts, inicia la valoración mediante
One Click®.
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TOLEDO para medir el cambio de color del indicador. Ya que la proporción entre NOx y amoníaco es de 1:1, la actividad del catalizador es inversamente proporcional a la concentración de amoníaco.
Una segunda prueba mide la reacción secundaria del catalizador. El dióxido de azufre del gas de escape se capta a través de un condensador, se oxida y se determinada como ácido sulfúrico con una simple valoración de punto de equivalencia utilizando hidróxido sódico. El resultado proporciona el porcentaje de oxidación, que indica la eficiencia de la reacción secundaria.
Funcionamiento sencilloEn mayo de 2009, Johnson Matthey Catalysts realizó una prueba beta del
El valorador compacto G20 analiza eficiente-mente los ataliza dores en condiciones realistas.
nuevo valorador compacto G20 de METTLER TOLEDO, que resultó muy satisfactoria para el Sr. Achim Hösch, técnico de su laboratorio de investigación.
Los operarios recibieron una breve formación sobre el nuevo valorador y luego lo utilizaron para realizar una gran cantidad de pruebas de muestras y métodos de valoración. El G20 dispone de una interfaz de usuario intuitiva y fácil de usar que permite almacenar fácilmente hasta cinco métodos de usuario, lo que permite al usuario crear métodos específicos para tamaños de muestra variables. «Los accesos directos y el inicio mediante One Click® son características excelentes y sumamente útiles para nuestra rutina diaria», comenta Hösch. También le gustó lo poco que ocupa la pequeña impresora USB compacta conectada.
Justo después de la satisfactoria prueba beta del valorador compacto G20 y de su lanzamiento oficial al mercado, Johnson Matthey Catalysts compró tres instrumentos para poner su laboratorio de investigación técnica al nivel de la las últimas tecnologías. Puesto que la empresa dispone de la acreditación DIN EN ISO 9001/14001, también se beneficiarán de los completos servicios de METTLER TOLEDO, como por ejemplo la cualificación de instrumentos y el mantenimiento preventivo.
c www.mt.com/G20-titrator
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Fácil integración de los datos del sensorVentajas de ISM en los PLCLa integración de los datos de gestión de sensor inteligente en los sistemas de control de procesos por medio
de controladores lógicos programables (PLC) ofrece una serie de ventajas importantes: información en tiempo
real de las mediciones analíticas, los datos de sensores y diagnósticos permiten un mayor control del proceso,
una mayor fiabilidad y una planificación de mantenimiento más simple. En conjunto, esto significa un aumento
de la productividad y una reducción de los costes de explotación.
Ges
tión
de s
enso
res
inte
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del sensor. El aumento resultante de la disponibilidad del proceso y el mantenimiento reducido dan lugar a una mayor productividad y a unos costes de explotación más bajos.
Manejo de sensores rápido y fácilAdemás, los sensores ISM pueden precalibrarse y guardarse para un uso posterior. Junto con la funcionalidad de «enchufar y medir», esto significa que a la primera señal de que un sensor pueda estar fallando, puede instalarse un sustituto, y estar en funcionando en minutos. La funcionalidad «enchufar y medir» asegura una instalación y sustitución de sensores rápida, simple y sin errores.
Protocolos de comunicación digi-tales para todas las necesidadesISM no solo transmite datos de mediciones, sino que ofrece la oportunidad única de transmitir la información de diagnóstico en tiempo real; así como de los datos del sensor específico, a un sistema de control de procesos. Esto posibilita nuevas funciones de seguridad en procesos nuevos, como la detección del sensor y la trazabilidad, así como una fiabilidad mayor del proceso gracias a la información de diagnósticos en tiempo real del sistema de control de procesos. Por tanto, ISM facilita soluciones analíticas personalizadas para una amplia gama de sectores de procesos basados en necesidades concretas.
La amplia oferta de transmisores de METTLER TOLEDO ofrece dispositivos avanzados con HART y protocolos digitales de bus de campo como FOUNDATION fieldbus y Profibus PA. La disponibilidad de las principales herramientas de gestión de activos, como AMS (Emerson), PDM (Siemens) y el estándar abierto FDT / DTM garantiza una compatibilidad máxima.
La integración del diagnóstico ISM en el sistema de control de procesos puede conseguirse fácilmente mediante las salidas de señal analógico o las salidas del relé del M800, nuestra novedad en transmisores multiparámetro, multicanal.
El resistente y novedoso transmisor M420 de dos cables permite la integración de datos de diagnóstico y de medición gracias a interfaces HART normalizadas, incluidas las descripciones de todos los dispositivos correspondientes.
Nuestro transmisor de bus de campo, M700, ofrece una integración digital de la detección de sensor y los datos del sensor ISM en el sistema de control de procesos, lo que permite una puesta en servicio y gestión del mantenimiento del punto de medición sencillas y seguras.
Para obtener más información sobre ISM consulte:c www.mt.com/ISM
Algo más que una medición precisaLa tecnología de gestión de sensor inteligente (ISM) no solo proporciona datos precisos de medición, sino también un sofisticado diagnóstico de sensores en tiempo real que le informa de la vida restante del sensor y del tiempo que falta hasta la próxima calibración o mantenimiento. Los transmisores provistos de ISM muestran esta información de diagnóstico en tiempo real, proporcionando datos continuos sobre el estado del sensor en el punto de medición.
Mayor productividad a menor costeLa información de diagnóstico y de la medición pueden integrarse fácilmente en un sistema de control de procesos para un seguimiento adecuado en las salas de control. Esto permite a los técnicos y directores estar al tanto de la «salud» de los sensores en toda la planta de forma
inmediata. El diagnóstico de sensores implica que el mantenimiento del punto de medición pueda gestionarse de forma más eficiente. Ya no se producen paradas no planificadas debido a fallos no previstos
METTLER TOLEDO Química News 18 9
Sitio
web
glo
bal La información que usted busca
puede encontrarla en www.mt.com/proEl nuevo estilo de la página web de METTLER TOLEDO
Procesos Analíticos contiene una gran cantidad de
información actualizada acerca de todos nuestros
productos y servicios
El contenido está localizado para su país y puede adaptarse a sus selecciones. El di-seño sencillo le permite encontrar rápida-mente la información y las características que busca.
jConocer nuestros productos desarrolla-dos últimamente
jSolicitar más información sobre produc-tos y servicios
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jInscripción en seminarios gratuitos en Internet presentados por nuestros expertos del sector
jDescargar nuestros libros blancos
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PersonalizableLa ISM ofrece soluciones específicas para la industria, personalizadas según las necesidades específicas.j En la industria farmacéutica y biotecnológica,la precisión en la
calibración y una documentación electrónica exhaustiva son sinónimo de trazabilidad.
j En la industria química y petroquímica, la calibración previa en un taller de mantenimiento y la gestión optimizada del mantenimiento mejoran la fiabilidad de los procesos y reducen los gastos de mantenimiento.
j En las cerveceras, los sensores ópticos de oxígeno disuelto calibrados previamente ofrecen mediciones más fiables y reducen el mantenimiento.
Cono
zca
el u
nive
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de IS
M El universo del sensor de gestión inteligenteInteligente, predecible, personalizable y adaptableEl sensor de gestión inteligente (ISM, por sus siglas inglesas) es un innovador
concepto de soluciones de medición en instrumentación de procesos que
simplifica el manejo, aumenta la fiabilidad y reduce los costes de manteni-
miento del sensor gracias a un vanguardista y novedoso concepto de mante-
nimiento.
Inteligente j El universo de ISM ofrece solu-
ciones de productos únicas y completas, que van desde el pH hasta el carbono orgánico total, pasando por el oxígeno disuelto, la conductividad y el ozono.
j La tecnología de sensor digital ofrece un manejo sencillo con sensores calibrados previamente, un mayor rendimiento del sensor y diagnóstico incor-porado.
j Un exclusivo conjunto de herramientas ofrece una gestión optimizada del mantenimiento durante toda la vida útil.
Y eso no es más que el principio.
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Adaptablej ISM permite integrar sin fisuras la información de diagnóstico en línea
en los sistemas de control de procesos a través de un Profibus PA y de transmisores Foundation Fieldbus o Ethernet.
j Un concepto exclusivo de bajo consumo que ofrece, además, la instalación inalámbrica y registradores de datos temporales basados en Bluetooth.
j La integración directa en los controladores analógicos a través de cables de convertidor de 4 a 20 mA ofrece lo mejor de ambos campos: el mantenimiento basado en la gestión de sensor inteligente con iSense y el diagnóstico local con la robusta integración de señales analógicas.
Predeciblej Evite el mantenimiento no previsto gracias al indicador
dinámico de vida útil, una exclusiva función de diagnóstico anticipado en tiempo real.
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Software Gratuitopara los sensores ISMiSenseLight es una herramienta de software gratuito para sensores con Gestión de Sensores Inteligentes (ISM). iSenseLight proporciona una cali-bración de sensores fácil de los sensores ISM para una instalación Enchufar y Medir, y un diagnóstico predictivo para aumentar el tiempo de funciona-miento. La interface fácil de usar proporciona toda la información impor-tante en la pantalla.
Descárgueselo en:c www.mt.com/iSenseLight
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